Биологическая ценность продуктов, ее значение в питании человека

Биологическая ценность продуктов, ее значение в питании человека

Пищевые продукты различны по химическому составу, перевариваемости, характеру воздействия на организм человека, что надо учитывать при построении диет и выборе оптимальных способов кулинарной обработки продуктов. Продукты питания характеризует их пищевая, биологическая и энергетическая ценность. Пищевая ценность – общее понятие, включающее энергоценность продуктов, содержание в них пищевых веществ и степень их усвоения организмом, органолептические достоинства, доброкачественность (безвредность). Более высока пищевая ценность продуктов, химический состав которых в большей степени соответствует принципам сбалансированного и адекватного питания, а также продуктов – источников незаменимых пищевых веществ. Энергетическая ценность определяется количеством энергии, которую дают пищевые вещества продукта: белки, жиры, усвояемые углеводы, органические кислоты. Биологическая ценность отражает, прежде всего, качество белков в продукте, их аминокислотный состав, перевариваемость и усвояемость организмом. В более широком смысле в это понятие включают содержание в продукте других жизненно важных веществ (витамины, микроэлементы, незаменимые жирные кислоты и др.).

Рассмотрим основные вещества, необходимые человеческому организму  для правильного функционирования.

Белки. Белки играют в питании человека чрезвычайно важную роль, так как они являются главной составной частью клеток всех органов и тканей организма. Основное назначение белков пищи – это построение новых клеток и тканей, обеспечивающих развитие молодых растущих организмов. В зрелом возрасте, когда процессы роста уже полностью завершены, остается потребность в регенерации изношенных, отживших клеток. Для этой цели требуется белок, причем пропорционально изнашиваемости тканей. Установлено, что чем выше мышечная нагрузка, тем больше потребности в регенерации и соответственно в белке.

Белки в организме человека выполняют несколько важных функций  пластическую, каталитическую, гормональную, функцию специфичности и транспортную. Важнейшей функцией пищевых белков является обеспечение организма  пластическим материалом. Организм человека практически лишен резервов белка. Единственным источником их являются белки пищи, вследствие чего они  относятся к незаменимым компонентам  рациона.

Во многих странах население  испытывает дефицит в белках. В  связи с этим важной задачей становится поиск новых нетрадиционных способов его получения.

Среди растительных продуктов  значительным содержанием белка  отличаются бобовые. До периода культивирования картофеля в Европе бобовые растения составляли одну из основных частей пищи населения. До сих пор во многих странах бобы, фасоль, горох культивируются на больших площадях. Белки сои богаты всеми незаменимыми аминокислотами, скор которых равен или превышает 100% по шкале ВОЗ; исключение составляют серосодержащие аминокислоты (скор 71%). Усвояемость соевых белков равна 90,7%. По анаболической эффективности они не уступают белкам животного происхождения.

Жиры. Жиры обладают наибольшей энергетической ценностью. При сгорании 1 г жира выделяется 37,7 кДж (9 ккал) тепла (при сгорании 1 г белка или углеводов - только 16,75 кДж (4 ккал)). Различают животные и растительные жиры. Они обладают различными физическими свойствами и составом. Животные жиры - твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Растительные жиры в отличие от животных содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, относящихся к незаменимым факторам питания. Жировые продукты, помимо жиров, состоящих из глицерина и жирных кислот, содержат стерины, фосфолипиды и жирорастворимые витамины, оказывающие выраженное физиологическое действие.

Источником животных жиров  являются свиное сало (90-92% жира), сливочное  масло (72-82%), жирная свинина (49%), колбасы (20-40%), сметана (30%), сыры (15-30%). Источник растительных жиров - растительные масла (99,9% жира), орехи (53-65%), овсяные (6,1%) и  гречневые (3,3%) крупы.

Основным компонентом  жиров являются жирные кислоты. В  природных условиях обнаружено свыше 40 жирных кислот. Насыщенные жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая и др.) используются организмом в основном как энергетический материал.

Максимальное количество насыщенных жирных кислот содержат животные жиры (в говяжьем и свином жире - 25% пальмитиновой, соответственно 20% и 13% стеариновой кислот, в масле сливочном - 7% стеаринозой, 25% пальмитиновой и 8% миристиновой кислот). Избыток насыщенных жирных кислот в питании часто приводит к нарушению обмена жиров, повышению содержания холестерина в крови.

Однако если в течение длительного времени резко уменьшить в питании количество жира, организм теряет способность правильно использовать избыток его и становится менее стойким к развитию атеросклеротического процесса.

Углеводы. Углеводы как эссенциальные компоненты пищевого рациона не только определяют основной энергетический гомеостат организма, но существенно необходимы также для биосинтеза многих углеродсодержащих полимеров. На протяжении жизни человек в среднем потребляет около 14 тонн углеводов, и том числе более 2,5 тонн простых углеводов. Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона человека, так как их потребляют примерно в 4 раза больше, чем белков и жиров. При обычном смешанном питании за счет углеводов обеспечивается около 60% суточной энергоценности, тогда как за счет белков и жиров вместе взятых - только 40%. Углеводы в организме используются преимущественно как источник энергии для мышечной работы. Чем интенсивнее физическая нагрузка, тем больше требуется углеводов. При малоподвижном образе жизни, напротив, потребность в углеводах уменьшается.

Около 52-66% углеводов потребляется с зерновыми продуктами, 14-26% - с  сахаром и сахаропродуктами, около 8-10 - с клубне- и корнеплодами, 5-7% с овощами, фруктами.

Углеводы - довольно сильный  раздражитель внешней секреции поджелудочной  железы, в том числе наиболее активный стимулятор синтеза инсулина, которому принадлежит важная роль в регуляции  углеводного обмена, в поддержании  оптимального для организма гомеостаза глюкозы. Алиментарная многолетняя  перегрузка легкоусвояемыми углеводами первоначально вызывает гиперплазию клеток, затем может привести к ослаблению инсулярного аппарата вследствие перенапряжения и созданию предпосылок для развития сахарного диабета.

Витамины. Витамины - жизненно необходимые низкомолекулярные органические биологически высокоактивные соединения разнообразной химической природы, не синтезируемые (или синтезируемые в недостаточном количестве) в организме, поступающие с пищей и выполняющие функцию катализаторов - ускорителей обменных процессов. Витамины относятся к незаменимым факторам питания, однако не являются источником энергии. Содержание их в пищевых продуктах составляет, как правило, 10-100 мг/100 г.

Алиментарная недостаточность  витаминов возникает вследствие их низкого содержания в суточном рационе, из-за длительного или неправильного  хранения, нерациональной кулинарной обработки, воздействия антивитаминных факторов, нарушения баланса химического состава рационов и оптимальных отношений между витаминами и другими пищевыми веществами и между отдельными витаминами; из-за пищевых извращений и религиозных запретов, налагаемых наряд продуктов у некоторых народностей.

Повышенная потребность  в витаминах возникает при  особых физиологических состояниях организма (интенсивный рост, беременность, лактация), определенных климатических  условиях, интенсивной физической или  нервно-психической нагрузке, стрессовых состояниях, при инфекционных заболеваниях, интоксикациях, заболеваниях внутренних органов, желез внутренней секреции, повышенной экскреции витаминов.

Минеральные вещества. В рациональном питании минеральные вещества имеют ничуть не меньшее значение, чем белки, жиры, углеводы и витамины. Так же, как и при недостатке основных пищевых веществ или витаминов, при дефиците минеральных веществ в организме человека возникают специфические нарушения, приводящие к характерным заболеваниям.

Минеральные вещества составляют значительную часть человеческого тела: в костях они представлены в виде кристаллов, в мягких тканях - в виде истинного либо коллоидного раствора в соединении главным образом с белками.

Основным источником микроэлементов для человека служат пищевые продукты растительного и животного происхождения

Различные продукты отличаются по своей пищевой ценности, однако среди них нет вредных или  исключительно полезных. Продукты полезны  при соблюдении принципов сбалансированного, адекватного питания, но могут оказать  вред при нарушении указанных  принципов.

Среди продуктов питания  отсутствуют такие, которые удовлетворяют  потребность человека во всех пищевых  веществах. Например, молочные продукты бедны витамином С и кроветворными микроэлементами; фрукты и ягоды бедны белками и некоторыми витаминами группы В.

Только широкий продуктовый  набор обеспечивает организм всеми  пищевыми веществами.

Основные способы тепловой обработки, разновидности варки

Тепловая обработка – главный технологический процесс, в ходе которого образуются новые химические соединения и происходит изменение консистенции, формы и окраски продукта, его способности к растворению. Тепловая обработка имеет целью подготовку пищевых продуктов к употреблению. В процессе воздействия высокой температуры происходят в основном полезные физико-химические изменения: свертывание белка, набухание и клейстеризация крахмала в зерновых продуктах, картофеле и семенах стручковых, уничтожение ферментов, разрушающих витамины, размягчение растительных тканей, улучшение вкусовых свойств. Однако в некоторых случаях тепловая обработка и длительное нагревание могут привести к глубоким изменениям отдельных питательных компонентов, уничтожению или снижению их биологической ценности, разложению жиров, окислению витаминов, уничтожению аминокислот. В целях ослабления нежелательного воздействия теплоты на продукт следует применять на практике соответствующую технологию приготовления блюд, тщательно подбирать оптимальный способ нагрева и требуемую длительность воздействия высокой температуры. Современная технология приготовления блюд отличается от традиционных методов. В современном подходе к питанию наблюдается тенденция к ограничению количества калорий, животных жиров, сахара.

Приемы тепловой обработки  можно разделить  на две  группы: основные приемы, с помощью которых  продукт доводится до готовности, и вспомогательные приемы, не доводящие  продукт до готовности, но облегчающие  его дальнейшую обработку.

Основные приемы тепловой обработки делятся на варку и  жарку.

Существует несколько  разновидностей каждого из этих способов.

Варка:

• с полным погружением в жидкость (основной способ);
• с частичным погружением в жидкость, или припускание;
• варка паром;
• припускание (варка) с помощью СВЧ-магнитных колебаний.

Жарка:

• на нагретых поверхностях с жиром или без него;
• в жире (во фритюре);
• в жарочных шкафах;
• на открытом огне;
• в аппаратах ИКЛ-нагрева.

Эти два основных способа  часто комбинируют друг с другом. Например, применяют варку продуктов  с последующим обжариванием; тушение, т. е. припускание обжаренных продуктов; запекание обжаренных, вареных и припущенных продуктов; комбинацию СВЧ-нагрева и ИКЛ-нагрева; брезирование (припускание с последующей обжаркой).

К вспомогательным приемам  относятся: опаливание, ошпаривание  и пассерование.

Разновидности варки.

Варка. Варку продуктов, погруженных  в жидкость (если отвар не используется), следует применять для тех  продуктов, которые сильно набухают (крупы, макаронные изделия) и т. д.

 Основным способом  — в воде, бульоне, молоке или  другой жидкости (соотношение продукта  и среды от 1:1 до 1:6) при температуре  100 "С, а иногда при 75—80 С — с использованием отвара готовят супы, мясо, рыбу, птицу, овощи.

 Жидкость нагревают  до кипения, а затем тепловую  обработку проводят, уменьшив нагрев, либо доводят до готовности  в термосе (или за счет аккумулированного  тепла). При этом достигается равномерное  прогревание продуктов.

Варка на пару. Способ замечателен  тем, что продукты сохраняют почти  все питательные свойства, само блюдо  получается вкуснее и имеет больший  выход, чем при простой варке  в воде. Например, при равной продолжительности  варки целых и очищенных овощей в воде и на пару во втором случае в них сохраняется больше сухих  питательных веществ, они имеют  лучший вкус и аромат, более яркую  окраску. Выход овощей повышается примерно на К) %. Варка на пару мучных изделий  имеет также большие пре­имущества  перед варкой в воде. У пельменей  или вареников, сваренных на пару, тесто менее набухшее, лучше вкус и качество, в них больше пищевых  веществ. При варке в воде в  отвар переходит в 8 раз больше сухих веществ, жира — в 4 раза, чем  при варке на пару. Для варки  на пару нужно небольшое количество жидкости. Продукт в кастрюле отделяется от жидкости сетчатым вкладышем (металлическим  диском с отверстиями или сеткой из толстой проволоки), на который он помещается. Между сеткой и дном кастрюли остается пространство высотой 6—8 см. Его заполняют наполовину, чтобы кипящая вода не соприкасалась с продуктами. Можно укрепить в кастрюле обыкновенный дуршлаг так, чтобы кипящая вода не касалась продуктов, а край дуршлага был вровень с краем кастрюли.